EP1298838A1

EP1298838A1 - Network performance management

Info

Publication number: EP1298838A1
Application number: EP01123447A
Authority: EP
Inventors: Josef Schwagmann
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2001-09-28
Filing date: 2001-09-28
Publication date: 2003-04-02

Abstract

The method involves carrying out performance measurements of performance indicators in network elements and sending the performance measurement data to a performance management arrangement. The topology of the network is placed in a topology database containing the network elements, their connections and properties, whereby the performance of end-to-end connections can be determined using the topology database.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Performance-Management von Kommunikationsnetzwerken, insbesondere Telekommunikationsnetzwerken, die eine große Anzahl von Netzwerkelementen enthalten, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a method for performance management of communication networks, especially telecommunication networks, which have a large number of network elements included, according to the preamble of claim 1.

Das Management von Telekommunikationsnetzwerken beinhaltet einer großen Anzahl von Netzwerksbetriebsprozeßen, die sich grob in drei Klassen unterteilt lassen, nämlich Aufbau des Netzwerkes, Betrieb des Netzwerkes und Erweiterung des Netzwerkes. Ein Beispiel eines Netzwerk-Managements ist in WO99/20034 beschrieben.Management of telecommunications networks includes a large number of network operating processes that are roughly divided into three classes, namely the structure of the Network, operation of the network and expansion of the network. An example of a network management is in WO99 / 20034.

Der Bereich des Betriebs und Unterhalt des Netzwerks betrifft die täglichen Arbeitsroutinen zum Betreiben und Unterhalten des Netzwerkes. Darunter fallen die Fehlerbehandlung innerhalb des Netzwerkes in Echtzeit, das Abarbeiten von Alarmmeldungen, Lokalisieren und Analysieren der Fehler und das Durchführen von Reparaturen.The area of operation and maintenance of the network concerns the daily work routines to operate and maintain of the network. This includes error handling within the network in real time, processing alarm messages, Localize and analyze the errors and that Perform repairs.

Ein typisches Telekommunikationsnetzwerk besteht aus einer großen Anzahl von Netzwerkelementen NE, einschließlich Schaltknoten, Basisstationen, Übertragungsknoten, etc.. Beispielsweise besteht ein großes Netzwerk aus zehntausenden Netzwerkelementen, wobei jedes Netzwerkelement aus einer Vielzahl von Einheiten bestehen kann. Aufgrund dieser komplexen Natur eines derartigen Netzwerks kommt es täglich zu einer großen Anzahl von Fehlermeldungen, wobei jeder Fehler sich in einem oder mehreren Alarmmeldungen manifestieren kann. Es ist jedoch auch möglich, daß ein Fehler sich überhaupt nicht in einem Alarm äußert.A typical telecommunications network consists of one large number of network elements NE, including Switching nodes, base stations, transmission nodes, etc. For example there is a large network of tens of thousands Network elements, each network element from a Variety of units can exist. Because of this complex The nature of such a network creates one every day large number of error messages, each error manifest themselves in one or more alarm messages can. However, it is also possible that an error will occur at all not expressed in an alarm.

Um das Netzwerk zu Betreiben und zu Beobachten, ist mindestens ein Netzwerk-Management bzw. Netzwerk-Managementsystem im Netzwerk angeordnet in das Alarmmeldungen und andere Netzwerkinformationen gesammelt und ausgewertet werden, um das Netzwerk zu steuern und Wartungen durchzuführen.In order to operate and monitor the network, at least a network management or network management system arranged in the network in the alarm messages and other network information be collected and evaluated in order to Control the network and perform maintenance.

Ferner weist das Netzwerk-Managementsystem üblicherweise ein Performance-Management auf, in dem Performance-Messungen zusammengeführt werden, anhand derer die Leistungsfähigkeit oder Performance des Netzwerkes und seiner Abschnitte ermittelt werden, um den Betrieb des Netzwerks zu optimieren, die Servicequalität zu verbessern und das Netzwerk so auszulasten, daß die Kosten minimiert werden. Diese Performance-Messungen werden in vorbestimmten Netzwerkelementen oder Netzwerkknoten vorgenommen und umfassen beispielsweise Anrufversuche, blockierte oder abgebrochene Anrufe, fehlgeschlagene Handover-Prozesse, Zellenverluste bei ATM-Netzen (ATM: Asynchronous Transmission Mode), Bit-Fehlerraten, und Packetverluste bei IP-Netzen. Die in den Netzwerkelementen erzeugten Performance-Daten werden in den Netzwerkelementen üblicherweise zwischengespeichert und in vorbestimmten Intervallen von dem Performance-Management abgerufen. Dort werden diese Daten beispielsweise in eine Performance-Datenbank abgelegt und ausgewertet. Diese Zeitintervalle, in denen die Daten abgerufen und übertragen werden, betragen üblicherweise 5 bis 15 Minuten.Furthermore, the network management system usually instructs Performance management based on where performance measurements are merged based on which the performance or performance of the network and its sections to optimize the operation of the network, the Improve service quality and use the network that the costs are minimized. These performance measurements are in predetermined network elements or network nodes and include, for example, call attempts, blocked or abandoned calls, failed calls Handover processes, cell losses in ATM networks (ATM: Asynchronous Transmission mode), bit error rates, and packet loss for IP networks. The generated in the network elements Performance data is common in the network elements cached and at predetermined intervals accessed from the performance management. There are these Data, for example, stored in a performance database and evaluated. These time intervals in which the data is retrieved and transmitted, are usually 5 to 15 minutes.

Typischerweise werden bei einer offline Auswertung die Daten für eine vorgegebene Zeit, beispielsweise 24 h, gesammelt und ausgewertet. Damit können zwar Trends und Probleme in einem Kommunikationsnetzwerk erkannt werden, allerdings ist eine aktuelle Beurteilung der Performance des Netzwerks nicht möglich.The data are typically used in an offline evaluation collected for a predetermined time, for example 24 hours and evaluated. This allows trends and problems in one Communication network can be recognized, however, is one current assessment of the performance of the network is not possible.

Insbesondere werden bisher im Rahmen des Performance-Management die oben genannten Performance-Messungen aus Sicht des einzelnen Netzwerkelements vorgenommen. Eine Möglichkeit, eine direkte End-to-End-Betrachtung durchzuführen, um die Qualität des Services herauszufinden, gibt es nicht, da nicht bekannt ist, welche Teile bzw. Abschnitte des Netzwerks zu einer betrachteten End-to-End-Verbindung gehören, d.h. über welche Teile des Netzwerks die Verbindung zustande gekommen war.In particular, so far in the context of performance management the above-mentioned performance measurements from the perspective of single network element. A possibility, to perform a direct end-to-end view of the There is no such thing as finding out the quality of the service is known which parts or sections of the network belong to a considered end-to-end connection, i.e. about which parts of the network the connection came about was.

Eine Evaluierung der Netzwerk-Performance unter Berücksichtigung der End-to-End-Verbindungen wird daher im nachhinein manuell aus den dann vorliegenden einzelnen Meßwerten der Netzelemente erzeugt, indem man die Topologie des Netzwerkes zugrundelegt. Allerdings kann es dann bei einer derartigen nachträglichen Betrachtung häufig vorkommen, daß entscheidende Meßwerte einzelner Netzelemente, über die die Verbindung zustande gekommen war, fehlen, da das entsprechende Netzelement im betrachteten Zeitintervall aus irgendwelchen Gründen keine Meßwerte zur Verfügung gestellt hat. Ist dies der Fall, so werden auch die Meßwerte der restlichen Netzelemente in ihrer Bedeutung unwichtiger und man kann einem gegebenenfalls vorhandenen Problem nicht auf die Spur kommen. Es muß daher dann sichergestellt werden, daß in einem nächsten Meßintervall eine komplette Meßreihe erstellt wird, d.h. sämtliche Meßwerte einschließlich der fehlenden Meßwerte bereitgestellt werden. Zwischen diesen Meßreihen können allerdings Tage liegen, so daß eine Betrachtung der Performance von End-to-End-Verbindungen erst zu einem späteren Zeitpunkt überhaupt möglich ist und Netzwerkprobleme so erst spät erkannt werden können. Ferner muß die Messung der Performance-Daten in den einzelnen Netzelementen von dessen Managementsystem eingeschaltet werden.An evaluation of network performance taking into account The end-to-end connections are therefore manual afterwards from the then available individual measured values of the network elements created by using the topology of the network. However, it can then occur with such a ex post considerations often occur that are crucial Measured values of individual network elements over which the connection had come about are missing as the corresponding Network element in the time interval under consideration from any Has provided no measured values for reasons. Is this the case, so are the measured values of the remaining network elements less important in its meaning and one can if necessary not track down the existing problem. It it must then be ensured that in a next one Measurement interval a complete series of measurements is created, i.e. all measured values including the missing measured values are provided become. However, between these series of measurements Days lie, so a consideration of performance end-to-end connections at a later time is even possible and network problems are only recognized late can be. Furthermore, the measurement of the performance data in the individual network elements of its management system be switched on.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Ermittlung der Performance von End-to-End-Verbindungen zu schaffen, die zeitlich näher an dem aktuellen Verhalten des Netzwerks liegt.The invention is therefore based on the object of a method to determine the performance of end-to-end connections create the temporally closer to the current behavior of the Network.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. This object is achieved by a method according to claim 1. Preferred embodiments of the invention are the subject of subclaims.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Bestimmung der Performance eines Kommunikationsnetzwerkes mit fest zugeordneten Pfaden (dedicated routes), das aus einer Vielzahl von Netzelementen und Verbindungen zwischen den Netzelementen besteht, wobei in vorbestimmten Netzelementen Performancemessungen von Performanceindikatoren durchgeführt werden und an das Performance-Management übermittelt werden, wird die Topologie des Netzwerkes in einer Topologie-Datenbank abgelegt, die die Netzelemente, deren Verbindungen und deren Eigenschaften enthält, und es werden die Netzelemente, deren Performance zu bestimmen ist, anhand der Topologie-Datenbank bestimmt.In the method according to the invention for determining the performance a communication network with permanently assigned Paths (dedicated routes) consisting of a large number of network elements and connections exist between the network elements, with performance measurements in predetermined network elements performed by performance indicators and on The performance management will be transmitted, the topology the network is stored in a topology database, which are the network elements, their connections and their properties contains, and there will be the network elements, their performance to be determined is determined using the topology database.

Vorzugsweise wird überprüft, ob ein ausgewähltes Netzelement einer zu analysierenden End-to-End-Verbindung Performance-Daten geliefert hat. Ist dies nicht der Fall, so wird die notwendige Messung in dem betreffenden Netzelement initiiert.It is preferably checked whether a selected network element an end-to-end connection to be analyzed performance data delivered. If this is not the case, the necessary one Measurement initiated in the relevant network element.

Durch das Bereitstellen einer Topologie-Datenbank, die das aktuelle Netz wiederspiegelt, ist es möglich direkt auf Netzveränderungen durch eine entsprechende Änderung der Topologie-Datenbank zu reagieren und diese Änderungen in die End-to-End-Betrachtung unmittelbar aufzunehmen. Ferner ergibt sich die Ermittlung der Performance einer End-to-End-Verbindungen in unmittelbarer zeitlicher Nähe zum aktuellen Zustand des Netzes.By providing a topology database that reflects current network, it is possible directly on network changes by changing the topology database accordingly to respond and these changes in the end-to-end consideration to record immediately. Furthermore results the determination of the performance of an end-to-end connection in close proximity to the current state of the network.

Meßwerte derjenigen Netzelemente, die in dem auszuwertenden Zeitraster keine Meßwerte geliefert hatten, können daher nachgefordert werden oder es wird in dem entsprechenden Netzelement eine Messung initiiert, beispielsweise indem das Netzwerk-Performance-Management gezielt über eine Netzwerk-Ticket oder Workorder die entsprechende Messung einschaltet oder auf eine andere geeignete Art bewirkt. Durch diese proaktive Überwachung der Meßwerterfassung werden Lücken in der Erfassung der Meßwerte vermieden bzw. die Zeiträume der möglichen Meßlücken minimiert und es wird daher die Grundlage für eine möglichst zeitnahe am Istzustand des Netzwerk angesiedelte Analyse der Netzwerk-Performance gelegt.Measured values of those network elements that are to be evaluated in the Time grids could not have delivered any measured values be requested or it will be in the corresponding network element initiates a measurement, for example by Network performance management targeted via a network ticket or Workorder switches on the corresponding measurement or in any other suitable manner. Through this proactive Monitoring the acquisition of measured values will fill gaps in the Avoid recording the measured values or the periods of the possible Measuring gaps are minimized and therefore it becomes the basis for a situation as close as possible to the actual state of the network Analysis of network performance.

Insgesamt wird durch die Einführung der Netzwerk-Topologie-Datenbank, die die Betrachtung der End-to-End- Verbindungen bereits bei der Einrichtung einer End-to-End-Verbindung bereitstellt, eine Überwachung der Performance von End-to-End-Verbindungen in einem wirtschaftlichen Rahmen in unmittelbarer zeitlicher Nähe zu dem Istzustand des Netzwerks möglich. Mögliche Lücken in der Meßwerterfassung können in der Gesamtbetrachtung sofort erkannt und geeignete Gegenmaßnahmen getroffen werdenOverall, with the introduction of the network topology database, which is the consideration of the end-to-end connections already provides when setting up an end-to-end connection, monitoring the performance of end-to-end connections in an immediate economic context possible temporal proximity to the current status of the network. Possible gaps in the acquisition of measured values can be seen in the overall view recognized immediately and appropriate countermeasures taken become

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung erläutert, die in schematischer Darstellung mögliche Verbindungen zwischen zwei Endpunkten in einem Kommunikationsnetz anhand möglicher Routen oder End-to-End-Verbindungen in einem einfachen Beispiel erläutert.A preferred embodiment of the invention is as follows explained with reference to a drawing, which is in schematic Representation of possible connections between two endpoints in a communication network based on possible routes or end-to-end connections explained in a simple example.

Die Figur zeigt anhand eines einfachen Beispiels in schematischer Darstellung die möglichen End-to-End-Verbindungen zwischen zwei Endgeräten E1 und E2 über hier beispielhaft dargestellte vier Netzelemente NE1, NE2, NE3 und NE4. Es sind in der Darstellung die Routen E1-NE1-NE4-E2, E1-NE1-NE2-NE4-E2 und E1-NE1-NE3-NE4-E2 möglich. Diese Netzelemente sowie die End-to-End-Verbindungen und deren Eigenschaften sind in der Topologie-Datenbank enthalten. Soll nun die Performance der End-to-End-Verbindung E1-NE1-NE2-NE4-E2 ermittelt werden, so wird unter Zuhilfenahme der Topologie-Datenbank Messungen in den Netzelementen NE1, NE2 und Ne4 initiert, während eine Messung in NE3 bei dieser Fragestellung nicht notwendig ist.The figure shows schematically using a simple example Representation of the possible end-to-end connections between two terminals E1 and E2 via examples shown here four network elements NE1, NE2, NE3 and NE4. It is in the routes E1-NE1-NE4-E2, E1-NE1-NE2-NE4-E2 and E1-NE1-NE3-NE4-E2 possible. These network elements as well as the End-to-end connections and their properties are in the Topology database included. Should the performance of the End-to-end connection E1-NE1-NE2-NE4-E2 can be determined, see above with the help of the topology database measurements in initiated the network elements NE1, NE2 and Ne4 while one Measurement in NE3 is not necessary for this question.

Claims

A method for determining the performance of a network using dedicated paths (dedicated routes) consisting of a plurality of network elements and connections between the network elements, carried out in the network elements Performance measurements of performance indicators and the data of the performance measurements are transmitted to a performance management, characterized characterized in that the topology of the network is stored in a topology database which contains the network elements of the network, their connections and properties, the performance of predetermined end-to-end connections being determined on the basis of the topology database.

Method according to Claim 1, characterized in that the performance of the predetermined end-to-end connection is determined from the performance data of the network elements forming the end-to-end connection.

Method according to Claim 2, characterized in that performance measurements are initiated in the network elements of the end-to-end connection under consideration if there are no measured values in the performance management.

A method according to claim 3, characterized in that the request for the measured values from the network element is effected by a work order of the performance management.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the measurement values are recorded in a predetermined time grid.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the topology database is part of a performance management.